JPH0980109A - 避雷器の漏れ電流監視装置 - Google Patents
避雷器の漏れ電流監視装置Info
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- JPH0980109A JPH0980109A JP7237026A JP23702695A JPH0980109A JP H0980109 A JPH0980109 A JP H0980109A JP 7237026 A JP7237026 A JP 7237026A JP 23702695 A JP23702695 A JP 23702695A JP H0980109 A JPH0980109 A JP H0980109A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 避雷器の劣化状態の検出精度を向上させるこ
とが困難であった。 【解決手段】 交流成分を含んだ直流電圧が印加される
避雷器に抵抗と電流計とを直列接続して、抵抗と電流計
との直列回路にコンデンサを並列接続し、抵抗とコンデ
ンサとの時定数を商用周波数の１サイクル時間より大き
くした。これにより、避雷器の劣化にともなう漏れ電流
を精度よく検出できる。
とが困難であった。 【解決手段】 交流成分を含んだ直流電圧が印加される
避雷器に抵抗と電流計とを直列接続して、抵抗と電流計
との直列回路にコンデンサを並列接続し、抵抗とコンデ
ンサとの時定数を商用周波数の１サイクル時間より大き
くした。これにより、避雷器の劣化にともなう漏れ電流
を精度よく検出できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、交流成分を含む
直流電圧が印加される避雷器の漏れ電流を検出する避雷
器の漏れ電流監視装置に関するものである。
直流電圧が印加される避雷器の漏れ電流を検出する避雷
器の漏れ電流監視装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、長距離・大容量電力送電として直
流送電の開発が進められている。図１５は交直変換所の
一般的な電気回路の構成図である。図１５において、交
流系統１に接続した変換用変圧器２からバルブ３ａで構
成した高圧側ブリッジ３とバルブ４ａで構成した低圧側
ブリッジ４とで高電圧の直流に変換し、直流本線５及び
中性線６から出力する。そして、酸化亜鉛素子で構成し
た避雷器３ｂ、４ｂを各バルブ３ａ、４ａに並列接続す
る。このうち、高圧側のバルブ３ａ及び避雷器３ｂは大
地からの電位が高く空間的にも高い位置に絶縁して設置
される。さらに、電流計３ｃ、４ｃは各避雷器３ｂ、４
ｂと直列に接続して、避雷器３ｂ、４ｂの漏れ電流を検
出する。なお、７は中性線用避雷器、８は３相ブリッジ
用避雷器及び９は６相ブリッジ用避雷器である。
流送電の開発が進められている。図１５は交直変換所の
一般的な電気回路の構成図である。図１５において、交
流系統１に接続した変換用変圧器２からバルブ３ａで構
成した高圧側ブリッジ３とバルブ４ａで構成した低圧側
ブリッジ４とで高電圧の直流に変換し、直流本線５及び
中性線６から出力する。そして、酸化亜鉛素子で構成し
た避雷器３ｂ、４ｂを各バルブ３ａ、４ａに並列接続す
る。このうち、高圧側のバルブ３ａ及び避雷器３ｂは大
地からの電位が高く空間的にも高い位置に絶縁して設置
される。さらに、電流計３ｃ、４ｃは各避雷器３ｂ、４
ｂと直列に接続して、避雷器３ｂ、４ｂの漏れ電流を検
出する。なお、７は中性線用避雷器、８は３相ブリッジ
用避雷器及び９は６相ブリッジ用避雷器である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】一般に避雷器の耐雷素
子として使用されている酸化亜鉛素子の等価回路は図１
６のように、電圧依存性を有する非直線抵抗１０と容量
１１との並列回路として表される。そして、酸化亜鉛素
子の劣化は、一定の条件での抵抗分の漏れ電流ｉRの増
大として表れる。この場合、酸化亜鉛素子の劣化検出に
は容量分の電流ｉCは無関係であるが、電流計３ｃ、４
ｃには容量分の電流ｉCを含んだ漏れ電流ｉT＝ｉR＋ｉC
が流れるので、劣化の検出精度を向上させることが困難
であるという問題点があった。
子として使用されている酸化亜鉛素子の等価回路は図１
６のように、電圧依存性を有する非直線抵抗１０と容量
１１との並列回路として表される。そして、酸化亜鉛素
子の劣化は、一定の条件での抵抗分の漏れ電流ｉRの増
大として表れる。この場合、酸化亜鉛素子の劣化検出に
は容量分の電流ｉCは無関係であるが、電流計３ｃ、４
ｃには容量分の電流ｉCを含んだ漏れ電流ｉT＝ｉR＋ｉC
が流れるので、劣化の検出精度を向上させることが困難
であるという問題点があった。
【０００４】また、高圧側ブリッジ３は大地から高い位
置に絶縁されているので、地上側から電流計の指示を確
認することが困難であるという問題点があった。
置に絶縁されているので、地上側から電流計の指示を確
認することが困難であるという問題点があった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明に係る避
雷器の漏れ電流監視装置は、交流成分を含んだ直流電圧
が印加される避雷器の漏れ電流を検出する避雷器の漏れ
電流監視装置において、避雷器に抵抗と電流計とを直列
接続して、抵抗と電流計との直列回路にコンデンサを並
列接続し、抵抗とコンデンサとの時定数を商用周波数の
１サイクル時間より大きくしたものである。
雷器の漏れ電流監視装置は、交流成分を含んだ直流電圧
が印加される避雷器の漏れ電流を検出する避雷器の漏れ
電流監視装置において、避雷器に抵抗と電流計とを直列
接続して、抵抗と電流計との直列回路にコンデンサを並
列接続し、抵抗とコンデンサとの時定数を商用周波数の
１サイクル時間より大きくしたものである。
【０００６】請求項２の発明に係る避雷器の漏れ電流監
視装置は、請求項１に記載の避雷器の漏れ電流監視装置
において、電流計を可動指針形として指針を発光手段と
伝送手段との間に配置し、指針の振れ角度に応じて指針
が発光手段からの光を遮光し、伝送手段により伝送され
た光信号を受光手段で電気信号に変換して、電気信号を
演算手段で演算して避雷器の漏れ電流を検出するように
構成したものである。
視装置は、請求項１に記載の避雷器の漏れ電流監視装置
において、電流計を可動指針形として指針を発光手段と
伝送手段との間に配置し、指針の振れ角度に応じて指針
が発光手段からの光を遮光し、伝送手段により伝送され
た光信号を受光手段で電気信号に変換して、電気信号を
演算手段で演算して避雷器の漏れ電流を検出するように
構成したものである。
【０００７】請求項３の発明に係る避雷器の漏れ電流監
視装置は、請求項２に記載の避雷器の漏れ電流監視装置
において、電流計の指針と伝送手段との間に集光用のレ
ンズを配置したものである。
視装置は、請求項２に記載の避雷器の漏れ電流監視装置
において、電流計の指針と伝送手段との間に集光用のレ
ンズを配置したものである。
【０００８】請求項４の発明に係る避雷器の漏れ電流監
視装置は、請求項１に記載の避雷器の漏れ電流監視装置
において、発光手段が出力した光を第１の伝送手段で伝
送し、第１の伝送手段と所定の間隔をあけて第２の伝送
手段を対向させ、電流計を可動指針形として指針を両伝
送手段間に配置し、指針の振れ角度に応じて第２の伝送
手段へ入射する光を遮光し、第２の伝送手段を介して伝
送された光信号を受光手段で電気信号に変換して、電気
信号を演算手段で演算して避雷器の漏れ電流を検出する
ように構成したものである。
視装置は、請求項１に記載の避雷器の漏れ電流監視装置
において、発光手段が出力した光を第１の伝送手段で伝
送し、第１の伝送手段と所定の間隔をあけて第２の伝送
手段を対向させ、電流計を可動指針形として指針を両伝
送手段間に配置し、指針の振れ角度に応じて第２の伝送
手段へ入射する光を遮光し、第２の伝送手段を介して伝
送された光信号を受光手段で電気信号に変換して、電気
信号を演算手段で演算して避雷器の漏れ電流を検出する
ように構成したものである。
【０００９】請求項５の発明に係る避雷器の漏れ電流監
視装置は、請求項４に記載の避雷器の漏れ電流監視装置
において、第２の伝送手段を複数個とし、電流計の指針
が第２の伝送手段へ入射する光を順次遮光するようにし
たものである。
視装置は、請求項４に記載の避雷器の漏れ電流監視装置
において、第２の伝送手段を複数個とし、電流計の指針
が第２の伝送手段へ入射する光を順次遮光するようにし
たものである。
【００１０】請求項６の発明に係る避雷器の漏れ電流監
視装置は、請求項５に記載の避雷器の漏れ電流監視装置
において、電流計の指針の第１の振れ角度で第２の伝送
手段の第１番目を遮光し、第１の振れ角度より大きい第
２の振れ角度で第１番目の第２の伝送手段の遮光を解除
して、第２の伝送手段の第２番目を遮光するものであ
る。
視装置は、請求項５に記載の避雷器の漏れ電流監視装置
において、電流計の指針の第１の振れ角度で第２の伝送
手段の第１番目を遮光し、第１の振れ角度より大きい第
２の振れ角度で第１番目の第２の伝送手段の遮光を解除
して、第２の伝送手段の第２番目を遮光するものであ
る。
【００１１】請求項７の発明に係る避雷器の漏れ電流監
視装置は、請求項２から請求項６のいずれかに記載の避
雷器の漏れ電流監視装置において、発光手段、受光手段
及び演算手段を大地電位部に配置したものである。
視装置は、請求項２から請求項６のいずれかに記載の避
雷器の漏れ電流監視装置において、発光手段、受光手段
及び演算手段を大地電位部に配置したものである。
【００１２】
実施の形態１．図１は実施の形態１の構成図である。図
１において、１２は通流制御されるサイリスタで、交流
成分を含んだ直流電圧を出力する。１３は一端をサイリ
スタ１２のカソードＫ側に接続した避雷器で、酸化亜鉛
素子で構成している。１４は一端を避雷器１３の他端に
接続した抵抗、１５は一端を抵抗１４の他端に接続した
可動コイル形の電流計で、他端をサイリスタ１２のアノ
ードＡ側に接続してある。１６は抵抗１４と電流計１６
との直列回路に並列接続したコンデンサである。なお、
抵抗１４とコンデンサ１６とから決まる時定数は、商用
周波数の１サイクル時間より大きくなるように設定して
ある。即ち、商用周波数が６０Ｈｚの場合は、時定数τ
eを１６．６７ｍｓｅｃより大きく設定する。さらに、
電流計１６の機械的な時定数τmも時定数τeと同様に１
６．６７ｍｓｅｃ以上のものを採用する。
１において、１２は通流制御されるサイリスタで、交流
成分を含んだ直流電圧を出力する。１３は一端をサイリ
スタ１２のカソードＫ側に接続した避雷器で、酸化亜鉛
素子で構成している。１４は一端を避雷器１３の他端に
接続した抵抗、１５は一端を抵抗１４の他端に接続した
可動コイル形の電流計で、他端をサイリスタ１２のアノ
ードＡ側に接続してある。１６は抵抗１４と電流計１６
との直列回路に並列接続したコンデンサである。なお、
抵抗１４とコンデンサ１６とから決まる時定数は、商用
周波数の１サイクル時間より大きくなるように設定して
ある。即ち、商用周波数が６０Ｈｚの場合は、時定数τ
eを１６．６７ｍｓｅｃより大きく設定する。さらに、
電流計１６の機械的な時定数τmも時定数τeと同様に１
６．６７ｍｓｅｃ以上のものを採用する。
【００１３】なお、時定数τe、τmを１６．６７ｍｓｅ
ｃ以上に設定したのは次の理由による。即ち、サイリス
タ１２のＡ−Ｋ間には図２に示す波形の電圧が印加され
る。そして、避雷器１３に流れる容量分電流は、印加電
圧波形の内の変動する成分により生じるので、電圧波形
の周波数成分の中で一番低い交流系統の基本周波数（例
えば６０Ｈｚ）成分以上の変動による漏れ電流を除去で
きるように選定した。
ｃ以上に設定したのは次の理由による。即ち、サイリス
タ１２のＡ−Ｋ間には図２に示す波形の電圧が印加され
る。そして、避雷器１３に流れる容量分電流は、印加電
圧波形の内の変動する成分により生じるので、電圧波形
の周波数成分の中で一番低い交流系統の基本周波数（例
えば６０Ｈｚ）成分以上の変動による漏れ電流を除去で
きるように選定した。
【００１４】図３は上記構成において、時定数τe、τm
を０．１ｓｅｃにしたときの避雷器１３の正常時及び劣
化時における漏れ電流をシミュレーションにより求めた
ものを示す説明図である。図３から判るように、図１５
に示す従来のように避雷器３ｂ、４ｂに電流計３ｃ、４
ｃを接続した場合は、正常時と劣化時における検出電流
の変化が殆どない。また、サイリスタの運転制御角（コ
ンバータ運転時）により大きく電流値が変化する。これ
に対して、抵抗１４とコンデンサ１６との時定数τeを
０．１ｓｅｃとしたときの漏れ電流は、劣化時には正常
時の１．２〜１．３倍に増加する。また、電流計１５の
機械的な時定数τmも０．１ｓｅｃとしたときの漏れ電
流は、劣化時には正常時の２倍に増加する。そして、サ
イリスタの運転制御角による影響が少ない。
を０．１ｓｅｃにしたときの避雷器１３の正常時及び劣
化時における漏れ電流をシミュレーションにより求めた
ものを示す説明図である。図３から判るように、図１５
に示す従来のように避雷器３ｂ、４ｂに電流計３ｃ、４
ｃを接続した場合は、正常時と劣化時における検出電流
の変化が殆どない。また、サイリスタの運転制御角（コ
ンバータ運転時）により大きく電流値が変化する。これ
に対して、抵抗１４とコンデンサ１６との時定数τeを
０．１ｓｅｃとしたときの漏れ電流は、劣化時には正常
時の１．２〜１．３倍に増加する。また、電流計１５の
機械的な時定数τmも０．１ｓｅｃとしたときの漏れ電
流は、劣化時には正常時の２倍に増加する。そして、サ
イリスタの運転制御角による影響が少ない。
【００１５】以上のように、抵抗１４とコンデンサ１６
との時定数を商用周波数の１サイクル時間より大きくし
たことにより、交流を含んだ直流電圧が印加される避雷
器１３劣化にともなう漏れ電流を精度よく検出できる。
との時定数を商用周波数の１サイクル時間より大きくし
たことにより、交流を含んだ直流電圧が印加される避雷
器１３劣化にともなう漏れ電流を精度よく検出できる。
【００１６】実施の形態２．図４は実施の形態２の構成
図、図５は図４の要部を模式的に示す斜視図である。図
４及び図５において、１２〜１６は実施の形態１のもの
と同様のものである。なお、１５ａは電流計１５の回転
軸、１５ｂは電流計１５の指針である。１７、１８は光
ファイバで構成した伝送手段で、各端部が指針１５ｂに
対向するように所定の間隔で配置してある。１９は光変
換手段で、伝送手段１７、１８と指針１５ｂとで構成し
てある。２０は発光手段、２１は受光手段、２２は演算
手段、２３は出力手段である。なお、２０〜２３は大地
電位部に配置し、光変換手段１９とは伝送手段１７、１
８で絶縁してある。
図、図５は図４の要部を模式的に示す斜視図である。図
４及び図５において、１２〜１６は実施の形態１のもの
と同様のものである。なお、１５ａは電流計１５の回転
軸、１５ｂは電流計１５の指針である。１７、１８は光
ファイバで構成した伝送手段で、各端部が指針１５ｂに
対向するように所定の間隔で配置してある。１９は光変
換手段で、伝送手段１７、１８と指針１５ｂとで構成し
てある。２０は発光手段、２１は受光手段、２２は演算
手段、２３は出力手段である。なお、２０〜２３は大地
電位部に配置し、光変換手段１９とは伝送手段１７、１
８で絶縁してある。
【００１７】上記構成において、電流計１５に抵抗分の
漏れ電流ｉRが流れて回転軸１５ａを介して指針１５ｂ
が振れると、伝送手段１７、１８間のギャップで発光手
段２０からの光を指針１５ｂが遮光する。この場合、指
針１５ｂの振れ角θと伝送手段１８への透過光量との関
係は、図６に示すようにデジタル的に変化する。この透
過光量の変化を受光手段２１で電気信号として出力し、
演算手段２２が透過光量の変化に応じて避雷器１３の耐
雷素子の劣化を検出して、表示灯、ブザー、指示計等の
出力手段２３から出力する。
漏れ電流ｉRが流れて回転軸１５ａを介して指針１５ｂ
が振れると、伝送手段１７、１８間のギャップで発光手
段２０からの光を指針１５ｂが遮光する。この場合、指
針１５ｂの振れ角θと伝送手段１８への透過光量との関
係は、図６に示すようにデジタル的に変化する。この透
過光量の変化を受光手段２１で電気信号として出力し、
演算手段２２が透過光量の変化に応じて避雷器１３の耐
雷素子の劣化を検出して、表示灯、ブザー、指示計等の
出力手段２３から出力する。
【００１８】以上のように、避雷器１３の耐雷素子の劣
化による漏れ電流ｉRが徐々に増加するが、出力の透過
光量をデジタル的に変化させることにより、劣化検出が
容易にできる。また、耐雷素子の正常時に常時「出力あ
り」の状態にすることにより、発光手段２０等に異常が
発生した場合に耐雷素子が「正常」であるという認識が
されないようなフェイルセーフになっている。しかし、
逆に正常時に発光手段２０からの光を指針１５ｂが遮光
するように構成してもよい。
化による漏れ電流ｉRが徐々に増加するが、出力の透過
光量をデジタル的に変化させることにより、劣化検出が
容易にできる。また、耐雷素子の正常時に常時「出力あ
り」の状態にすることにより、発光手段２０等に異常が
発生した場合に耐雷素子が「正常」であるという認識が
されないようなフェイルセーフになっている。しかし、
逆に正常時に発光手段２０からの光を指針１５ｂが遮光
するように構成してもよい。
【００１９】実施の形態３．図７は実施の形態３の構成
図、図８は図７の要部を模式的に示した斜視図である。
図７及び図８において、１２〜１６は実施の形態１のも
のと同様であり、１７、１８、２０〜２３は実施の形態
２のものと同様である。２４、２５は光ファイバで構成
した伝送手段で、各端部が指針１５ｂに対向するように
所定の間隔で配置してある。なお、指針１５ｂが各伝送
手段１７、１８、２４、２５と対向する部分は図９に示
すように形成してある。即ち、指針１５ｂの振れ角θが
小さい場合は、図９（ａ）のように伝送手段１７、１８
間及び伝送手段２４、２５間ともに遮光しない。振れ角
θが大きくなると、図９（ｂ）のように伝送手段１７、
１８間を遮光し、伝送手段２４、２５間は開放してい
る。そして、振れ角がさらに大きくなると、図９（ｃ）
のように伝送手段１７、１８間が開放し、伝送手段２
４、２５間を遮光する。２６は光変換手段で、伝送手段
１７、１８、２４、２５と指針１５ｂとで構成してい
る。
図、図８は図７の要部を模式的に示した斜視図である。
図７及び図８において、１２〜１６は実施の形態１のも
のと同様であり、１７、１８、２０〜２３は実施の形態
２のものと同様である。２４、２５は光ファイバで構成
した伝送手段で、各端部が指針１５ｂに対向するように
所定の間隔で配置してある。なお、指針１５ｂが各伝送
手段１７、１８、２４、２５と対向する部分は図９に示
すように形成してある。即ち、指針１５ｂの振れ角θが
小さい場合は、図９（ａ）のように伝送手段１７、１８
間及び伝送手段２４、２５間ともに遮光しない。振れ角
θが大きくなると、図９（ｂ）のように伝送手段１７、
１８間を遮光し、伝送手段２４、２５間は開放してい
る。そして、振れ角がさらに大きくなると、図９（ｃ）
のように伝送手段１７、１８間が開放し、伝送手段２
４、２５間を遮光する。２６は光変換手段で、伝送手段
１７、１８、２４、２５と指針１５ｂとで構成してい
る。
【００２０】上記構成において、電流計１５に抵抗分の
漏れ電流ｉRが流れて回転軸１５ａを介して指針１５ｂ
が振れると、振れ角θに応じて伝送手段１７、１８間は
図１０（ａ）のように透過光量が変化する。そして、伝
送手段２４、２５間は図１０（ｂ）のように透過光量が
変化する。図９及び図１０において、指針１５ｂの振れ
角θが小、中及び大に対して、各伝送手段１８、２５に
光が到達する状態を“１”、到達しない状態を“０”と
して、図７の演算手段２２の出力を３、２、１として対
応づけると図１１のように表すことができる。即ち、演
算手段２２の出力が“３”のときは耐雷素子が正常、
“２”のときは正常ではあるが、注意が必要である状
態、“１”のときは耐雷素子が劣化している状態であ
る。
漏れ電流ｉRが流れて回転軸１５ａを介して指針１５ｂ
が振れると、振れ角θに応じて伝送手段１７、１８間は
図１０（ａ）のように透過光量が変化する。そして、伝
送手段２４、２５間は図１０（ｂ）のように透過光量が
変化する。図９及び図１０において、指針１５ｂの振れ
角θが小、中及び大に対して、各伝送手段１８、２５に
光が到達する状態を“１”、到達しない状態を“０”と
して、図７の演算手段２２の出力を３、２、１として対
応づけると図１１のように表すことができる。即ち、演
算手段２２の出力が“３”のときは耐雷素子が正常、
“２”のときは正常ではあるが、注意が必要である状
態、“１”のときは耐雷素子が劣化している状態であ
る。
【００２１】以上のように、伝送手段１７、１８及び２
４、２５を２系統にして２進数処理することにより、耐
雷素子の「正常」、「注意要」及び「劣化」の３状態を
判別することができる。さらに、伝送手段をｎ系統にす
ることにより（２n−１）の状態を判別することができ
る。
４、２５を２系統にして２進数処理することにより、耐
雷素子の「正常」、「注意要」及び「劣化」の３状態を
判別することができる。さらに、伝送手段をｎ系統にす
ることにより（２n−１）の状態を判別することができ
る。
【００２２】実施の形態４．図１２は実施の形態４の構
成図、図１３は図１２の要部を模式的に示す斜視図であ
る。図１２及び図１３において、１２〜１６は実施の形
態１のものと同様であり、１７、１８、２０、２１は実
施の形態２のものと同様である。２７は指針１５ｂと伝
送手段１８の端部との間に配置したレンズで、伝送手段
１７の端面と伝送手段１８の端面とが共役点になるよう
にしてある。２８は光変換手段で、伝送手段１７、１
８、レンズ２８及び指針１５ｂで構成している。２９は
演算手段、３０は出力手段である。
成図、図１３は図１２の要部を模式的に示す斜視図であ
る。図１２及び図１３において、１２〜１６は実施の形
態１のものと同様であり、１７、１８、２０、２１は実
施の形態２のものと同様である。２７は指針１５ｂと伝
送手段１８の端部との間に配置したレンズで、伝送手段
１７の端面と伝送手段１８の端面とが共役点になるよう
にしてある。２８は光変換手段で、伝送手段１７、１
８、レンズ２８及び指針１５ｂで構成している。２９は
演算手段、３０は出力手段である。
【００２３】上記構成において、光ファイバで構成した
伝送手段１７から出た光は開口数ＮＡ＝０．３程度の発
散光となるが、レンズ２７により伝送手段１８の光ファ
イバのコア部１８ａに導かれる。また、避雷器１３の耐
雷素子の劣化にしたがって指針１５ｂが徐々に振れるの
で、伝送手段１７から出た光が指針１５ｂにより少しず
つ遮光され、図１４に示すように伝送手段１８に到達す
る透過光量が指針１５ｂの振れ角θが大きくなるにつれ
て減少する。この場合、透過光量が変化する指針１５ｂ
の振れ角θの範囲は、レンズ２７の開口（有効入射瞳
径）で決まる。伝送手段１８で伝送された光信号を受光
手段２１で電気信号に変換し、図１４に示す判定レベル
に達したら演算手段２９が「耐雷素子の劣化」として判
定し、出力手段３０で報知する。
伝送手段１７から出た光は開口数ＮＡ＝０．３程度の発
散光となるが、レンズ２７により伝送手段１８の光ファ
イバのコア部１８ａに導かれる。また、避雷器１３の耐
雷素子の劣化にしたがって指針１５ｂが徐々に振れるの
で、伝送手段１７から出た光が指針１５ｂにより少しず
つ遮光され、図１４に示すように伝送手段１８に到達す
る透過光量が指針１５ｂの振れ角θが大きくなるにつれ
て減少する。この場合、透過光量が変化する指針１５ｂ
の振れ角θの範囲は、レンズ２７の開口（有効入射瞳
径）で決まる。伝送手段１８で伝送された光信号を受光
手段２１で電気信号に変換し、図１４に示す判定レベル
に達したら演算手段２９が「耐雷素子の劣化」として判
定し、出力手段３０で報知する。
【００２４】以上のように、伝送手段１７から出た発散
光をレンズ２７により伝送手段１８のコア部１８ａに導
くことにより、漏れ電流の増加を連続的に監視できる。
また、判定レベル以上の透過光量があったときに正常と
しているので、発光手段等に異常があって光が消滅した
場合には耐雷素子の劣化として検出するためフェイルセ
ーフになっている。なお、耐雷素子の劣化時に光出力が
得られるようにしてもよい。
光をレンズ２７により伝送手段１８のコア部１８ａに導
くことにより、漏れ電流の増加を連続的に監視できる。
また、判定レベル以上の透過光量があったときに正常と
しているので、発光手段等に異常があって光が消滅した
場合には耐雷素子の劣化として検出するためフェイルセ
ーフになっている。なお、耐雷素子の劣化時に光出力が
得られるようにしてもよい。
【００２５】上記実施の形態２〜４において、指針１５
ｂで発光手段２０からの光を遮光するものについて説明
したが、指針１５ｂと連動するようにした遮光板を使用
しても同様の効果が期待できる。
ｂで発光手段２０からの光を遮光するものについて説明
したが、指針１５ｂと連動するようにした遮光板を使用
しても同様の効果が期待できる。
【００２６】上記実施の形態２〜４において、発光手段
２０を各光変換手段１９、２６、２８に配置しても同様
の効果が期待できる。
２０を各光変換手段１９、２６、２８に配置しても同様
の効果が期待できる。
【００２７】
【発明の効果】請求項１の発明によれば、避雷器に接続
した抵抗とコンデンサとの時定数を商用周波数の１サイ
クル時間より大きくしたことにより、避雷器の劣化にと
もなう漏れ電流を精度よく検出できる。
した抵抗とコンデンサとの時定数を商用周波数の１サイ
クル時間より大きくしたことにより、避雷器の劣化にと
もなう漏れ電流を精度よく検出できる。
【００２８】請求項２の発明によれば、電流計の指針で
遮光することにより徐々に変化する避雷器の漏れ電流を
デジタル的な変化に変換するので、漏れ電流の検出精度
を向上できる。また、電流計と受光手段との間を光を伝
送する伝送手段で接続することにより、受光手段から出
力した電気信号を演算する演算手段を大地電位側に設置
できるので、避雷器の漏れ電流の監視が容易にできる。
遮光することにより徐々に変化する避雷器の漏れ電流を
デジタル的な変化に変換するので、漏れ電流の検出精度
を向上できる。また、電流計と受光手段との間を光を伝
送する伝送手段で接続することにより、受光手段から出
力した電気信号を演算する演算手段を大地電位側に設置
できるので、避雷器の漏れ電流の監視が容易にできる。
【００２９】請求項３の発明によれば、請求項２に記載
の避雷器の漏れ電流監視装置において、電流計の指針と
伝送手段との間に集光用レンズを配置したことにより、
避雷器の漏れ電流を連続的に監視できる。
の避雷器の漏れ電流監視装置において、電流計の指針と
伝送手段との間に集光用レンズを配置したことにより、
避雷器の漏れ電流を連続的に監視できる。
【００３０】請求項４の発明によれば、電流計の指針で
遮光することにより徐々に変化する避雷器の漏れ電流を
デジタル的な変化に変換するので、漏れ電流の検出精度
を向上できる。また、電流計と発光手段及び受光手段と
の間を光を伝送する伝送手段で接続することにより、演
算手段を大地電位側に設置できるので、避雷器の漏れ電
流の監視が容易にできる。
遮光することにより徐々に変化する避雷器の漏れ電流を
デジタル的な変化に変換するので、漏れ電流の検出精度
を向上できる。また、電流計と発光手段及び受光手段と
の間を光を伝送する伝送手段で接続することにより、演
算手段を大地電位側に設置できるので、避雷器の漏れ電
流の監視が容易にできる。
【００３１】請求項５の発明によれば、請求項４に記載
の避雷器の漏れ電流監視装置において、伝送手段を２系
統にして得られた光信号を演算することにより、避雷器
の劣化状態を段階ごとに監視することができる。
の避雷器の漏れ電流監視装置において、伝送手段を２系
統にして得られた光信号を演算することにより、避雷器
の劣化状態を段階ごとに監視することができる。
【００３２】請求項６の発明によれば、請求項５に記載
の避雷器の漏れ電流監視装置において、各伝送手段を順
次２進数的に遮光することにより、避雷器の劣化状態を
段階ごとに監視することができる。
の避雷器の漏れ電流監視装置において、各伝送手段を順
次２進数的に遮光することにより、避雷器の劣化状態を
段階ごとに監視することができる。
【００３３】請求項７の発明によれば、請求項２から請
求項６のいずれかに記載の避雷器の漏れ電流監視装置に
おいて、発光手段、受光手段及び演算手段を大地電位部
に配置したことにより、高電圧側の電流計で検出した漏
れ電流を大地電位部で演算手段の出力値により確認する
ことができる。
求項６のいずれかに記載の避雷器の漏れ電流監視装置に
おいて、発光手段、受光手段及び演算手段を大地電位部
に配置したことにより、高電圧側の電流計で検出した漏
れ電流を大地電位部で演算手段の出力値により確認する
ことができる。
【図１】 実施の形態１の発明の構成図である。
【図２】 図１のサイリスタのＡ−Ｋ間の電圧波形を示
す説明図である。
す説明図である。
【図３】 避雷器の正常時及び劣化時における漏れ電流
の比較を示す説明図である。
の比較を示す説明図である。
【図４】 実施の形態２の発明の構成図である。
【図５】 図４の要部を模式的に示した斜視図である。
【図６】 指針の振れ角と透過光量との関係を示す説明
図である。
図である。
【図７】 実施の形態３の発明の構成図である。
【図８】 図７の要部を模式的に示した斜視図である。
【図９】 指針の振れ角と伝送手段との関係を示す説明
図である。
図である。
【図１０】 指針の振れ角と透過光量との関係を示す説
明図である。
明図である。
【図１１】 指針の振れ角と耐雷素子の状態との関係を
示す説明図である。
示す説明図である。
【図１２】 実施の形態４の発明の構成図である。
【図１３】 図１２の要部を模式的に示した斜視図であ
る。
る。
【図１４】 指針の振れ角と透過光量との関係を示した
説明図である。
説明図である。
【図１５】 交直変換所の一般的な電気回路の構成図で
ある。
ある。
【図１６】 一般に避雷器の耐雷素子として使用される
酸化亜鉛素子の等価回路を示す説明図である。
酸化亜鉛素子の等価回路を示す説明図である。
１３ 避雷器、１４ 抵抗、１５ 電流計、１５ｂ 指
針、１６ コンデンサ、１７，１８，２４，２５ 伝送
手段、２０ 発光手段、２１ 受光手段、２２，２９
演算手段、２７ レンズ。
針、１６ コンデンサ、１７，１８，２４，２５ 伝送
手段、２０ 発光手段、２１ 受光手段、２２，２９
演算手段、２７ レンズ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田所 通博 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 山本 吉彦 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 山口 誠 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 山田 正人 大阪府大阪市北区中之島３丁目３番22号 関西電力株式会社内 (72)発明者 廣瀬 昌弘 香川県高松市丸の内２番５号 四国電力株 式会社内 (72)発明者 畑野 雅幸 東京都中央区銀座六丁目15番１号 電源開 発株式会社内
Claims (7)
- 【請求項１】 交流成分を含んだ直流電圧が印加される
避雷器の漏れ電流を検出する避雷器の漏れ電流監視装置
において、上記避雷器に抵抗と電流計とを直列接続し
て、上記抵抗と上記電流計との直列回路にコンデンサを
並列接続し、上記抵抗と上記コンデンサとの時定数を商
用周波数の１サイクル時間より大きくしたことを特徴と
する避雷器の漏れ電流監視装置。 - 【請求項２】 請求項１に記載の避雷器の漏れ電流監視
装置において、電流計を可動指針形として指針を発光手
段と伝送手段との間に配置し、上記指針の振れ角度に応
じて上記指針が上記発光手段からの光を遮光し、上記伝
送手段により伝送された光信号を受光手段で電気信号に
変換して、上記電気信号を演算手段で演算して避雷器の
漏れ電流を検出するように構成したことを特徴とする避
雷器の漏れ電流監視装置。 - 【請求項３】 請求項２に記載の避雷器の漏れ電流監視
装置において、電流計の指針と伝送手段との間に集光用
のレンズを配置したことを特徴とする避雷器の漏れ電流
監視装置。 - 【請求項４】 請求項１に記載の避雷器の漏れ電流監視
装置において、発光手段が出力した光を第１の伝送手段
で伝送し、上記第１の伝送手段と所定の間隔をあけて第
２の伝送手段を対向させ、電流計を可動指針形として指
針を上記両伝送手段間に配置し、上記指針の振れ角度に
応じて上記第２の伝送手段へ入射する上記光を遮光し、
上記第２の伝送手段を介して伝送された光信号を受光手
段で電気信号に変換して、上記電気信号を演算手段で演
算して避雷器の漏れ電流を検出するように構成したこと
を特徴とする避雷器の漏れ電流監視装置。 - 【請求項５】 請求項４に記載の避雷器の漏れ電流監視
装置において、第２の伝送手段を複数個とし、電流計の
指針が上記第２の伝送手段へ入射する光を順次遮光する
ようにしたことを特徴とする避雷器の漏れ電流監視装
置。 - 【請求項６】 請求項５に記載の避雷器の漏れ電流監視
装置において、電流計の指針の第１の振れ角度で第２の
伝送手段の第１番目を遮光し、上記第１の振れ角度より
大きい第２の振れ角度で上記第１番目の上記第２の伝送
手段の遮光を解除して、上記第２の伝送手段の第２番目
を遮光することを特徴とする避雷器の漏れ電流監視装
置。 - 【請求項７】 請求項２から請求項６のいずれかに記載
の避雷器の漏れ電流監視装置において、発光手段、受光
手段及び演算手段を大地電位部に配置したことを特徴と
する避雷器の漏れ電流監視装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23702695A JP3213685B2 (ja) | 1995-09-14 | 1995-09-14 | 避雷器の漏れ電流監視装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23702695A JP3213685B2 (ja) | 1995-09-14 | 1995-09-14 | 避雷器の漏れ電流監視装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0980109A true JPH0980109A (ja) | 1997-03-28 |
| JP3213685B2 JP3213685B2 (ja) | 2001-10-02 |
Family
ID=17009299
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23702695A Expired - Fee Related JP3213685B2 (ja) | 1995-09-14 | 1995-09-14 | 避雷器の漏れ電流監視装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3213685B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103809016A (zh) * | 2014-02-18 | 2014-05-21 | 上海零线电气有限公司 | 一种用于电气火灾监控的漏电流采样电路校验方法 |
| JP2015219237A (ja) * | 2014-05-13 | 2015-12-07 | エルエス産電株式会社Lsis Co., Ltd. | 高電圧直流送電システムの避雷器検証装置及び方法 |
| CN111445665A (zh) * | 2020-04-20 | 2020-07-24 | 国网山东省电力公司滨州市沾化区供电公司 | 一种电测仪器防触电报警装置 |
-
1995
- 1995-09-14 JP JP23702695A patent/JP3213685B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103809016A (zh) * | 2014-02-18 | 2014-05-21 | 上海零线电气有限公司 | 一种用于电气火灾监控的漏电流采样电路校验方法 |
| JP2015219237A (ja) * | 2014-05-13 | 2015-12-07 | エルエス産電株式会社Lsis Co., Ltd. | 高電圧直流送電システムの避雷器検証装置及び方法 |
| CN111445665A (zh) * | 2020-04-20 | 2020-07-24 | 国网山东省电力公司滨州市沾化区供电公司 | 一种电测仪器防触电报警装置 |
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|---|---|
| JP3213685B2 (ja) | 2001-10-02 |
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